An Experimental Study on Performance and the Exhaust Emissions in a Small High Speed Gas Engine by Using Natural Gas and Hydrogen Fuel

천연가스 및 수소연료를 사용하는 소형 고속 가스엔진에 있어서 성능 및 배기 특성

In this experimental study, we examined gas engine characteristics of a small high-speed engine in various ways. And we studied performance of natural gas, hydrogen gas and gasoline fuel engines, as emission characteristics and process of combustion. For the purpose of preventing back-fire occurred in case of high-speed and high load in hydrogen engine, we controlled air quantity by installing throttle valve in gas fuel engine. We performed experiment by mixing nitrogen to hydrogen fuel. As a result, we could find out characteristics which of a high speed small engine by applying gas fuels.

본 실험 연구에서는 소형 고속기관의 가스엔진 특성을 다양한 방법으로 수행하였다. 그리고, 가스연료인 천연가스, 수소연료 및 휘발유 연료를 사용한 기관의 성능을 분석하고, 그에 대한 배기특성과 연소과정에 대하여 고찰하였다. 수소기관의 높은 회전과 고부하로 운전할 때 발생하는 역화를 방지하기 위하여 가스연료기관에 교축밸브를 설치하여 공기량을 조절하였다. 그리고 수소연료에 질소를 혼합하여 실험을 수행하였다. 그 결과 소형고속기관에 가스연료를 적용하여 운전하였을 때 여러 특성을 파악할 수 있었다.